Adakah ini bagaimana fruktosa memperburuk kesan diet tinggi lemak?
Penyelidikan baru pada tikus menambah perincian potensi bahaya menggabungkan minuman manis dengan diet tinggi lemak. Berdasarkan penemuan sebelumnya, bahawa fruktosa mempromosikan lemak badan, kajian terbaru menunjukkan bahawa minuman manis fruktosa juga dapat mengganggu kemampuan hati untuk membakar lemak.
Baru-baru ini Metabolisme Sel makalah menerangkan bagaimana penyelidik membandingkan kesan penambahan fruktosa dan glukosa ke diet normal dan tinggi lemak pada tikus.
Mereka mendapati bahawa fruktosa dan glukosa, ketika ditambahkan ke diet tinggi lemak, mempengaruhi mekanisme di hati dengan cara yang berlawanan.
Tampaknya tahap fruktosa yang tinggi dapat mengganggu metabolisme lemak di hati dengan cara yang tidak baik untuk kesihatan, sementara kadar glukosa yang tinggi dapat memperbaikinya.
"Fruktosa membuat hati terkumpul lemak," kata penulis kajian senior C. Ronald Kahn, seorang profesor perubatan di Harvard Medical School di Boston, MA. "Ini bertindak seperti menambahkan lebih banyak lemak pada diet," lanjutnya.
"Ini berbeza dengan kesan menambahkan lebih banyak glukosa ke dalam diet, yang meningkatkan kemampuan hati untuk membakar lemak, dan, oleh itu, sebenarnya menjadikan metabolisme lebih sihat," tambahnya.
Prof Kahn juga merupakan ketua Fisiologi dan Metabolisme Integratif di Joslin Diabetes Center, sebuah gabungan dari Harvard Medical School.
Fruktosa dan glukosa dalam gula tambahan
Dalam latar belakang kajian mereka, penulis menjelaskan bahawa selain tinggi lemak, makanan Barat yang khas juga tinggi minuman manis gula.
Seperti peningkatan pengambilan makanan berlemak tinggi, penggunaan minuman manis yang meningkat sebagai faktor risiko kegemukan dan komplikasinya, seperti diabetes jenis 2, dan penyakit hati berlemak tanpa alkohol (NAFLD).
Prof Kahn dan pasukannya telah meneliti kesan gula tambahan dalam diet dalam beberapa kajian, yang mana yang terbaru adalah yang terbaru.
Gula tambahan dalam makanan mempunyai dua bentuk: sukrosa atau sirap jagung fruktosa tinggi. Kedua-dua bentuk ini mengandungi fruktosa dan glukosa.
Apa yang ditemui oleh pasukan melalui penemuan terbaru dan sebelumnya adalah bahawa kedua-dua bentuk gula ini mempunyai kesan yang berbeza di hati.
Dalam kajian 2017, misalnya, mereka menunjukkan bagaimana menambahkan fruktosa ke diet tinggi lemak menyebabkan tikus mengalami kegemukan, intoleransi glukosa, dan hati yang membesar.
Sebaliknya, menambahkan glukosa ke diet tinggi lemak tidak memberi kesan ini walaupun pengambilan kalori sangat serupa.
Kesan pada diet tinggi lemak
Dalam kajian baru-baru ini, para penyelidik memberi tumpuan kepada dua mekanisme - satu melibatkan mitokondria, ruang kecil di dalam sel yang memberi mereka tenaga, dan yang lain berkaitan dengan pengoksidaan asid lemak, atau pembakaran lemak.
Mereka meletakkan enam kumpulan tikus lelaki berusia 6 minggu pada diet yang berbeza selama 10 minggu: diet biasa sahaja, diet biasa dengan glukosa tinggi, diet biasa dengan fruktosa tinggi, diet tinggi lemak saja, diet tinggi lemak dengan glukosa tinggi, dan diet tinggi lemak dengan fruktosa tinggi. Mereka menambahkan fruktosa dan glukosa ke dalam air minuman tikus.
Seperti dalam kajian sebelumnya, mereka melihat bahawa tikus pada diet biasa dengan fruktosa atau glukosa dalam air minum mereka mendapat berat badan sekitar 30% lebih banyak daripada tikus yang minum air kosong. Juga, tikus ini tidak mengalami glukosa darah tinggi, ciri diabetes.
Ketiga-tiga kumpulan tikus pada diet tinggi lemak mengalami kegemukan, dengan kenaikan berat badan rata-rata 40-60%. Sebagai tambahan, tikus ini menunjukkan tanda-tanda pembesaran hati dan steatosis hati, atau penumpukan lemak di hati.
Tikus diet tinggi lemak pada air biasa dan air dengan tambahan fruktosa juga meningkatkan daya tahan insulin dan gula darah tinggi, dan kadar insulin mereka meningkat dua kali ganda.
Walau bagaimanapun, sementara tikus diet tinggi lemak di atas air dengan glukosa tambahan memperoleh jumlah berat yang sama dengan rakan diet tinggi lemak mereka yang lain, mereka tidak mengalami gejala lain, walaupun mempunyai pengambilan kalori yang sama.
Lebih dekat melihat penanda hati berlemak
Para penyelidik menganalisis tisu dan sel hati tikus untuk melihat lebih dekat pada penanda hati berlemak.
Satu penanda yang mereka kaji adalah tahap acylcarnitines. Sebatian ini adalah produk sampingan pembakaran lemak di hati, dan tahap yang lebih tinggi menandakan tahap penumpukan lemak yang lebih tinggi.
Tikus pada diet tinggi lemak dengan fruktosa tinggi mempunyai kadar acylcarnitines tertinggi. Walau bagaimanapun, tikus pada diet tinggi lemak dengan glukosa tinggi mempunyai tahap penanda lemak tinggi hati ini daripada tikus diet tinggi lemak pada air biasa.
Para penyelidik menyatakan bahawa hasil ini menyokong hasil kajian sebelumnya dan menunjukkan bahawa glukosa membantu hati membakar lemak.
Penanda lain yang dikaji oleh pasukan di hati tikus adalah carnitine palmitoyltransferase 1A (CPT1A), enzim mitokondria dengan peranan penting dalam pembakaran lemak.
Berbeza dengan acylcarnitines, tahap CPT1A yang lebih tinggi adalah pertanda baik kerana mereka menunjukkan bahawa mitokondria menjalankan fungsi pembakaran lemak mereka.
Tikus tinggi lemak di atas air dengan fruktosa tambahan, bagaimanapun, mempunyai tahap rendah dan aktiviti CPT1A yang lebih rendah. Pemerhatian ini menunjukkan bahawa ada sesuatu yang tidak kena dengan mitokondria di sel hati mereka.
"Apabila mitokondria sihat, mereka mempunyai bentuk ovoid dan crosshatching yang bagus ini," jelas Prof Kahn.
Makanan yang merosakkan untuk mitokondria
Ketika pasukan memeriksa sel-sel hati tikus lemak tinggi dan fruktosa, para saintis mendapati bahawa mitokondria berpecah-pecah, menunjukkan bahawa mereka tidak membakar lemak dengan baik. Sebaliknya, mitokondria tikus tinggi lemak dan glukosa adalah bentuk yang sihat.
Hasil ujian untuk acylcarnitines, CPT1A, dan penanda lain menyebabkan pasukan membuat kesimpulan bahawa kedua-dua lemak tinggi dan tinggi lemak dengan diet fruktosa menyebabkan hati tikus menyukai penyimpanan lemak daripada membakar dengan merosakkan mitokondria mereka.
Para penyelidik percaya bahawa mencari ubat yang menyekat kesan yang tidak diingini dalam fruktosa boleh menyebabkan rawatan yang mencegah NAFLD, intoleransi glukosa, dan diabetes.
"Ini adalah salah satu dari serangkaian kajian yang telah kami lakukan, mengenai peran tinggi fruktosa dalam diet dalam hal ketahanan insulin dan sindrom metabolik."
Prof C. Ronald Kahn
